DB31∕T 1332-2021 城市供水管网安全风险评估技术规范(上海市).pdf
ICS 93.025CCS P 41B31上海市地方标准DB31/T 13322021城市供水管网安全风险评估技术规范Technical specification of safety risk assessment for urban water supply pipelines network2021-12-07 发布2022-03-01 实施需卷mrCm上海市市场监督管理局 发布DB31/T 13322021目 次前言.I引言.n1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14 基本要求.24.1 一般要求.24.2 风险评估流程.24.3 风险评估范围界定.44.4 风险评估方法.44.5 风险发生可能性估计的指标.44.6 风险后果估计的指标.54.7 风险评估等级.55基础风险评估.76详细风险评估.87专项风险评估.118风险评估报告编制.11附录A（资料性）基础风险评估指标计算杈重.12附录B（费料性）详细风险评估指标计算权重.13参考文献.14DB31/T 13322021前 言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由上海市水务局提出并组织实施。本文件由上海市水务局归口。本文件起草单位:上海市供水调度监测中心、同济大学、上海城投水务（集团）有限公司供水分公司、上海市供水水表强制检定站有限公司、上海防灾救灾研究所、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公 司、上海市自来水奉贤有限公司、上海临港供排水发展有限公司、赛莱默（中国）有限公司、上海水务建设 工程有限公司、上海市供水行业协会。本文件主要起草人;胡群芳、顾晨、赫磊、汪瑞清、王飞、王亚楠、朱慧峰、孙衍、戴雷杰、刘威、王恒栋、范晶璟、白金超、孙晨冈!I、董亚萍、吴潇勇、宁超列、薛庆、车德路、袁振斌、黄强、戚雷强、张伟、童俊、于大海。IDB31/T 13322021引 B截至2020年年底，上海市现有供水水厂38座，供水管网长度达3.96万km,日供水能力达 1 220.5万nA年供水总量达28.79亿上海市供水管网总体数量庞大、部分管道敷设年代久远，面 临的落后、老化病害等问题突出。近年来，供水管网管损事件多发，造成了严重的经济损失和社会影响。为响应上海市政府提出的精细化治理和安全韧性城市建设的目标，全市城市供水管网亟需构建科学的 风险评估体系和方法，采用风险防控技术手段保犀其运行安全管理需求。本文件是国内首个供水管网风险评估标准，将为上海市供水行业开展管网安全风险评估工作提供 规范指导，为开展城市供水管网风险排查及老旧管网更新改造等工作提供技术支撑，实施后将全面提升 全市供水管网系统安全风险管控和运维养护管理能力。nDB31/T 13322021城市供水管网安全风险评估技术规范1范围本文件规定了城市供水管网安全风险评估的基本要求以及基础风险评估、详细风险评估、专项风险 评估、风险评估报告编制要求。本文件适用于管径大于或等于DN 500的城市供水管网安全风险评估。本文件不适用于原水厂、水厂等内部的管网，也不适用于水质安全、蓄意破坏等安全风险事件。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。GB/T 236 942013风险管理术语GB 50332给水排水工程管道结构设计规范GB 51222城镇内涝防治技术规范DB31/T 13332021城市供水管网运行安全风险监测技术规范3术语和定义GB/T 23694界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1风险risk供水管网发生不安全事件的可能性及其损失的组合。来源：GB/T 236 942013,2.1,有修改3.2管道物理属性 physical properties of water supply pipe供水管网中与管道几何尺寸、物理状态及力学性能相关的属性，包括管材、管径、壁厚、管龄、接口类 型、保护层以及管道应力、应变等表征物理特征的参数。3.3管网周边环境 surroundings of water supply pipelines network供水管网中管道所在位置的道路等级、覆土深度、区域环境、土体腐蚀、地下水位、温度变化等表征 管道埋设环境的参数。3.4管网运维状态 operation and maintenance condition of water supply pipelines network供水管网中管道运行压力、水流速度（流量）、漏损状况以及调度、巡查、维护、检修等表征其运行功 能状态的参数。3.5安全风险事件 safety risk event供水管网发生不安全且可能造成损失的各类事件“1DB31/T 133220213.6安全风险评估 safety risk assessment对供水管网安全进行风险识别、分析与评估的过程。3.7基础风褥估 preliminary risk assessment利用收集的供水管道物理属性、管网周边环境和管网运维状态等数据信息,进行安全风险评估。3.8详细风险评估 detailed risk assessment结合供水管网的基础风险评估数据信息、管道及管网检测或监测数据与现场调查情况，开展安全风 险估计和评价。3.9专项风险褥估 spedal risk assessment针对存在邻近施工影响、举办重要活动等有保护性要求的区域,通过技术手段获取供水管网现场数 据,开展安全风险估计和评价。3.10风髓发生可能性 risk probability供水管网发生风险事件的可能。来源：GB/T 236 942013,4.6.1.1,有修改：3.11风险后果 risk consequence供水管网发生风险事件后可能引起的纤类损失或不利影响。来源：GB/T 236 942。13,46 1.3,有修改 13.12重点区域 critical area连接重点用户的、举办重要活动的以及风险可能造成严重影响的供水管网所在的区域。4基本要 求4.1 一般要求4.1.1 城市供水管网安全风险评估分为基础风险评估、详细风险评估和专项风险评估。4.1.2 基础风险评估适用于行业管理部门和供水企业获取管网的安全风险基本状态，指导开展管网风 险排查。4.1.3 基础风险评估应每年开展1次。4.1.4 详细风险评估适用于行业管理部门和供水企业开展管网精细化维护工作,指导管网更新改造计 划的制定与实施。4.1.5 详细风险评估应每五年至少开展1次。4.1.6 专项风险评估适用于行业管理部门、供水企业及相关单位针对特定区域的供水管网开展安全保 护、隐患消除等专门工作。4.1.7 专项风险评估宜根据管网安全保护要求和DB31/T 1333-2021规定适时组织开展。4.2 风险评估流程4.2.1 城市供水管网安全风险评估流程应按图1实施。2DB31/T 13322021管网安全风险评价编制风险评估报告完成工作图1供水管网安全风险评估流程4.2.2 风险评估方案制定应包括以下工作：a）组建评估工作小组；b）确定评估对象、目标和要求；c）评估范围界定；d）确定风险评估类型与指标体系；e）选用风险估计与评价方法。4.2.3 基础风险评估资料应包括：a）供水管网系统物理属性，包括管网拓扑关系、管材、管径、竣工日期等资料;b）供水管网系统周边环境,包括道路等级、覆土深度、区域环境等资料；c）供水管网系统运维状态，包括管网漏损状况、历史事件等资料；d）其他相关资料。4.2.4 详细风险评估和专项风险评估资料除基础风险评估资料之外，还应包括：供水管网系统工程竣工验收技术资料；供水管网系统管道现场调查资料；供水管网系统历年维护、检测、监测等记录资料；供水管网系统管道及周边土体等样品检测、测试资料；供水管网系统运维状态，包括水压、流速（流量）等资料；供水管网系统管道邻近交叉管道的影响状况；供水管网系统评估周期内邻近施工及周边场地活动状况；其他相关资料。4.2.5 详细风险评估和专项风险评估应开展管网现场调研,包括：a）根据获取的管网档案资料，调查基础数据与现场管网状况；b）结合管网日常巡查维护记录，获取管网沿线周边环境情况；c）调研管网系统曾发生的漏水、爆管、破坏、断水等事件及历史维修信息；d）针对有保护性要求的管网，应实施现场检测与监测来获取数据；a)bc)e)DGh3DB31/T 13322021e）其他需开展的现场调研工作。4.3 风险评估范围界定4.3.1 基础风险评估、详细风险评估的范围界定应开展单元划分，并按以下规则实施：a）按供水管网所在的行政区域、管理分区或系统DMA分区为基础进行划分；b）以供水管道为对象，最小评估单元根据GIS系统基础数据以及管道变材点、变径点、管道接口 等作为依据进行划分，且长度不宜超过60 m。4.3.2 专项风险评估宜结合现场条件进行范围界定。4.4 风险评估方法4.4.1 城市供水管网安全风险评估宜采用量化的方法.4.4.2 城市供水管网安全风险评估应包括风险发生可能性估计、风险后果估计及其组合。4.4.3 风险发生可能性估计按照式（D计算：.（1）式中：Pf-风险发生可能性的评分值，按计算值向上取整数；P.风险发生可能性计算中的评估指标参数评分值；L 对应P的权重，可参考表A.1和表B.1；n 一一风险发生可能性估计指标参数的数量。4.4.4 风险后果估计按照式（2）计算：=.（2）式中：cof-风险后果的评分值,按计算值向上取整数；c,风险后果计算中的评估指标参数评分值；Ij-对应Cj的权重，可参考表A.2和表B.2；m-风险后果估计指标参数的数量。4.5 风睑发生可能性估计的指标4.5.1 风险发生可能性估计的指标包括管道物理属性、管网周边环境、管网运维状态三个方面。4.5.2 基础风险评估的风险发生可能性估计指标应包括8项参数，见表1,4.5.3 详细风险评估的风险发生可能性估计指标应包括15项参数，见表1。4.5.4 专项风险评估的风险发生可能性估计指标可参照详细风险评估指标选用o表1域市供水管网安全风险发生可能性估计的指标体系指标层符号基础风险评估详细风险评估符号管道物理 属性PDC管材管材PM管径管径PD管龄管龄PA一结构安全（管道应力和管道变形）PS4DB31/T 13322021表1城市供水管网安全风险发生可能性估计的指标体系(续)指标层符号基础风险评估详细风险评估符号管网周边 环境PDE道路等级道路等级RG覆土深度覆土深度SD区域环境区域环境SE一土体腐蚀性SC一邻近交叠影响SV周边扰动SL管网运维 状态PDO管网漏损管网漏损NL历史事件历史事件PH一管道压力稳定PT一管道压力幅值PP运行维护周期PR注：表中“一”表示不存在。4.6 风险后果估计的指标4.6.1 基础风险评估的风险后果估计指标应包括3项，见表2.4.6.2 详细风险评估的风险后果估计指标应包括6项，见表2。4.6.3 专项风险评估的风险后果估计指标可参照详细风险评估指标选用。表2城市供水管网安全风险后果估计的指标体系基础风险评估详细风险评估符号影响用户量影响用户量NU敷设区域敷设区域BD管网可靠性管网可靠性NR一管道漏水量QL一道路及周边区域积水RB供水中断导致停止服务时长ST注：表中“一”表示不存在。4.7 风险评估等级4.7.1 城市供水管网安全风险评估等级R按照式(3)计算：R=/(Pof,Cof).(3)4.7.2 风险评估等级R根据风险发生可能性及风险后果的组合，按表3将风险等级划分为五级，分数 越高风险越高05DB31/T 13322021表3城市供水管网安全风险评估等级风险等级风险后果12345678910风险发生可能性101R级DI级DI级11级n级u级I级I级1级I级9DI级ni级皿级皿级II级u级II级I级I级I级8II级皿级m级ni级m级u级II级n级I级I级7W级山级皿级m级皿级hi级H级n级u级I级6N级N级ni级m级m级w级ni级n级口级n级5N级W级N级m级m级皿级皿级m级II级n级4V级N级W级N级皿级m级ni级ni级m级II级3V级V级W级W级w级m级m级皿级皿级m级2V级V级V级N级N级N级m级ni级M级ni级1V级V级V级V级w级N级w级m级ni级m级4.7.3城市供水管网风险处置对策应根据风险等级按表4确定。表4供水管网安全风险处置对策风险等级表征符号风险属性风险状况处置对策I级F危险严重不符合国家现行标准规范安全要 求,管网管道存在普遍的病害与损坏现 象，随时可能发生突发事件，直接影响 系统安全和整体功能应立即采取维修或改造更新措 施，对于DN800及以上管道应实 施检测和监测u级D高风险不符合国家现行标准规范安全要求，管 网管道已发生严重的劣化或病害，有可 能发生风险事件,影响系统安全和整体 功能重点区域应采取维修或改造更 新措施，且DN800及以上管道宜 实施检泅和监测in级C中风险基本符合国家现行标准规范的安全要 求，管网管道存有劣化及病害加剧迹 象，偶尔发生风险事件，有可能影响系 统安全和整体功能部分管道应采取维修措施，加强 定期检测或监测w级B低风险符合国家现行标准规范的安全要求，极 少管段存在结构安全隐患，基本处于系 统安全、整体可靠状态组织定期巡查维护，对重点区域 管道可组织实施检测或监测V级A安全完全符合国家现行标准规范的安全要 求，管网管道处于良好状态，处于系统 安全、整体功能可靠状态开展日常定期维护巡查，关注外 部环境、邻近周边活动与天气状 态等影响4.7.4城市供水管网安全风险评估工作应符合安全、绿色和环保等规定要求。6DB31/T 133220215基础风险坪估5.1 在既有资料收集基础上,基础风险评估主要工作包括风险发生可能性估计、风险后果估计、风险评 估值计算、评估结果验证等。5.2 基础风险评估的管道物理属性指标应按表5、表6和表7分别进行评分。表5物理属性指标评分值管材管材球墨铸铁钢管预应力混凝土、PE其他化学建材管道石棉水泥灰口铸铁评分值123468裳6物理属性指标评分值一管径单位为毫米管径500PD1 200评分值5947表7物理属性指标评分值一一管龄单位为年管龄0PA1010PA303O&PAV5O50PA70评分值58286注：对于19501970年、19851995年期间内敷设的供水管道，其评分值宜定为9.5.3 基础风险评估的管网周边环境指标应按表8、表9和表10分别进行评分。表8周边环境指标评分值道路等级道路等级支路次干路主干路快速路评分值1368表9周边环境指标评分值覆土深度单位为米覆土深度SD沁51.5SD2.514SDCL50.6SD1.0SDC0.6评分值1 _ _ _.2368表10周边环境指标的评分值区域环境区域环境绿化带人行道非机动车道机动车道评分值24577DB31/T 133220215.4 基础风险评估的管网运维状态指标应按表11和表12分别进行评分。表11运维状态指标的评分值管网漏损%管网漏损率PL55PL12评分值1368表12运维状态指标的评分值一历史事件单位为次历史事件无年均次数小于1次年均次数13次年均次数3次以上评分值05710注：历史事件次数是供水管网发生管道漏损历史事件的年均次数，宜按照风险评估组织前三年及以上连续历史 记录数据进行统计.5.5 风险发生可能性估计应按照式（1）进行计算，其中，管道物理属性、管网周边环境和管网运维状态 三类指标及其分项指标权重可参考表A.1进行取值。5.6 基础风险评估的风险后果估计应按表13进行评分。表13基础风险评估的风险后果估计指标的评分值影响用户量（户）NU500500NU2 000评分值1357敷设区域一般区域重点区域邻近区重点区域评分值468管网可靠性形成环状管网且有多路供水形成环状管网仅有单路供水未形成环状管网评分值257注：重点区域邻近区是指与重点区域相联系并受其影响的一定范围的区域$一般区域是指除重点区域和重点区 域邻近区以外的地区。5.7 风险后果估计应按照式（2）进行计算，其中，各分项指标权重可参考表A.2进行取值。5.8 基础风险评估的结果应根据管网系统历年事件或维修记录等数据资料进行验证。5.9 应满足曾发生历史事件对应的供水管道不少于50%被评估为风险等级皿级及以上。6详细风险评估6.1 在现场调查基础上，详细风险评估主要工作包括风险发生可能性估计、风险后果估计、风险评估值 计算、评估结果验证等。6.2 管道物理属性指标的管材、管径和管龄应按表5、表6和表7分别进行评分。6.3 管道物理属性指标的结构安全应按照GB 50332的规定要求,计算管道应力安全系数和管道变形 率，分别按表14和表15进行评分，并取二者的最大值作为评分值。8DB31/T 13322021裳14物理属性指标评分值管道应力管道应力安全系数FSFS2,41.8FS2.41.2FS1.8FS10 00010 00050048.5100100-0010-51。一6 10-51.00.6CSV1.00.3SV0,6SV2010SL205SL10SL5评分值15796.7 管网运维状态指标的管网漏损和历史事件应按表11和表12分别进行评分。6.8 管网运维状态指标的管道压力稳定、管道压力幅值和运行维护周期应按表19、表20、表21分别进 行评分。9DB31/T 13322021表19运维状态指标评分值管道压力稳定%压力稳定状态PTV55PT1010CPT20评分值1258注：压力稳定状态宜根据本次风险评估前三个年度监测的供水压力记录中，出现单日3%及以上压力数据低于 16。kPa的天数占全年天数的比例。表20运维状态指标评分值管道压力幅值%压力幅值变化PP1010PP2020PP40评分值2479注：压力幅值变化宜根据本次风险评估前三个年度监测的供水压力记录中，出现最大压差(最高压力Pa与最低 压力的差值)超过80 kPa的天数占全年天数的比例。表21运维状态指标评分值运行维护周期单位为次运行维护频次小于或等于每月1次每季度1次每半年1次大于等于每年1次评分值13576.9 风险发生可能性估计应按照式(1)进行计算，其中，管道物理属性、管网周边环境和管网运维状态 三类指标及其分项指标权重可参考表B.1进行取值。6.10 风险后果估计指标应按表13和表22进行评分。表22详细风险评估的风险后果估计指标的评分值管道漏水量/n?QL5 0005 000QLC10 00010 000QL20 000评分值3579道路及周边 区域积水积水且道路未断交积水且道路断交12 h以内积水且道路断交12 h24 h积水且道路断交24h以上评分值3579供水中断导致停止 服务时长/hST42424VST&4848ST72评分值3579根据GB 51222,积水是指路段积水平均深度大于15 cm；道路中心雨停后积水时间大于1 h。(来源：GB 51222-2017,条文说明，3.2技术要求，有修改)6.11 风险后果应按照式(2)进行计算，其中，各分项指标权重可参考表B.2进行取值。6.12 详细风险评估的结果应根据管网系统历年事件或维修记录进行验证。6.13 应满足曾发生历史事件对应的管道不少于70%被评估为风险等级皿级及以上。10DB31/T 133220217专项风险评估7.1 邻近施工、举办重要活动等有保护性要求的区域宜开展专项风险评估。7.2 专项风险评估应编制专项评估实施方案,建立量化计算评估指标体系。7.3 可利用详细风险评估指标体系，或根据实际需求调整、补充风险评估指标，并结合现场检测或监测 数据实施专项计算分析。7.4 应根据评估风险等级提出风险控制措施。7.5 针对I级、n级风险，应在邻近施工前或重大活动开展之前对供水管网安全实施风险监测工作.7.6 供水管网风险监测应按照DB31/T 1333-2021城市供水管网运行安全风险监测技术规范规定执 行,包括：a）开展现场调查，选定监测区域；b）制定监测方案，组织现场监测；C）获取监测数据，完成风险分析；d）更新风险状态，实施过程监控。8风险评估报告编制8.1 供水管网系统安全风险评估报告应包括:概况和依据、风险评估方法、评估目标和要求、评估范围 界定、安全风险评价、安全风险评估结论。8.2 应根据完成的风险评估工作进行风险分级，并利用提供的供水管网数据编制风险评估图。8.3 供水管网安全风险评估报告应作为技术文档存档.11DB31/T 13322021附录A（资料性）基础风隧评估指标计算权宣 基础风险评估的风险发生可能性指标和风险后果指标的计算权重见表A.1和表A.2所示。表A.1风险发生可能性指标计算权重L指标层管道物理属性PDC管网周边环境PDE管网运维状态PDO权重0.40.250.35参数层管材PM管径PD管龄PA道路等级RG覆土深度SD区域环境SE管网漏损NL历史事件PH权重0.40.150.450.40.350.250.40.6表A.2风险后果指标计算权重力指标层影响用户量NU敷设区域BD管网可靠性NR权重0.20.350.4512DB31/T 13322021附录B（资料性）详细风险评估指标计算权重详细风险评估的风险发生可能性指标和风险后果指标的计算权重见表B.1和表B.2所示。表B.1风险发生可能性指标计算权重I,指标层权重参数层权重管道物理属性PDC0.4管材PM0.25管径PD0.05管龄PA0.30结构安全（管道应力和管道变形）PS0.40管网周边环境PDE0.25道路等级RG0.30覆土深度SD0.20区域环境SE0.10土体腐蚀性SC0.05邻近交叠影响SV0.15周边扰动SL0.20管网运维状态PD。0.35管网漏损NL0.10历史事件PH0.35管道压力稳定PT0.10管道压力幅值PP0.30运行维护周期PR0.15表B.2风险后果指标计算权重乙指标层影响用户量NU敷设区域 BD管网可靠性NR管道漏水量QL道路及周边区域积水RB供水中断或 停止服务ST权重0.100.150.150.150.200.2513DB31/T 13322021参考文献口 GB/T 24353风险管理原则与实施指南2 GB 50013室外给水设计标准E3 GB 50014室外排水设计规范GB 50021岩土工程勘察规范C53 GB 50289城市工程管线综合规划规范E6 CJJ 37城市道路工程设计规范C7 CJJ 92城镇供水管网漏损控制及评定标准8 CJJ 207城镇供水管网运行、维护及安全技术规程C9上海市人民政府.上海市处置水务行业突发事件应急预案E10上海市基坑工程管理办法(沪住建规范20194号)CU上海市建设工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则(沪住建规范1201916号)12胡群芳，孙桐，王飞，等,考虑纵向应力的柔性管道长期力学性能研究城市勘测，2020,(02):194-199.13口胡群芳，张宁，王飞,低温条件下城市供水管道冰冻荷载规律研究J1给水排水，2020,46(11):157-16 4.C142王亚楠，汪瑞清,胡群芳，等.城市供水管网管道结构稳定性风险评估模型净水技术，2018,37(8)：104-110,115.C15 N ing Chaolie,Hu QunFang,Wang Fei.Mechanical-Based Approach for Operational Risk Evaluation of Water Mains in Shanghai J.Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice 11(1),2020.16 Control and Mitigation of Drinking Water Losses in Distribution Systems(Environmental Protection Agency?1990).17 Distribution System Water Quality Monitoring Sensor Technology Evaluation Methodology and Results(Environmental Protection Agency 2009).E181 Leak Detection Methods for Water Supply Pipelines(DVGW W 393).19 Leak Location and Repair Guidance N otes(IWA,2007).20 Al-Barqawi H,Zayed T.Assessment Model of Water Main Conditions C.Pipelines 2006：Service to the Owner.2006：1-8.21 Liu Z,Kleiner Y Condit 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